阻塞主机示例(Blocking Master)

Blocking Master展示了如何在工作线程中使用QSerialPort的同步(synchronous)API为串行接口创建应用程序。

  class MasterThread : public QThread
  {
      Q_OBJECT

  public:
      explicit MasterThread(QObject *parent = nullptr);
      ~MasterThread();

      void transaction(const QString &portName, int waitTimeout, const QString &request);
      void run() Q_DECL_OVERRIDE;

  signals:
      void response(const QString &s);
      void error(const QString &s);
      void timeout(const QString &s);

  private:
      QString portName;
      QString request;
      int waitTimeout;
      QMutex mutex;
      QWaitCondition cond;
      bool quit;
  };

MasterThread是一个QThread子类，提供用于调度对从属服务器的请求的API。 此类提供了用于响应和报告错误的信号。 可以调用transaction()方法以使用所需的请求启动新的主事务。 结果由response()信号提供。 如果出现任何问题，将发出error()或timeout()信号。
注意，transaction()方法是在主线程中调用的，而请求是在MasterThread线程中提供的。 MasterThread数据成员在不同的线程中并发读取和写入，因此QMutex类用于同步访问。

void MasterThread::transaction(const QString &portName, int waitTimeout, const QString &request)
  {
      QMutexLocker locker(&mutex);
      this->portName = portName;
      this->waitTimeout = waitTimeout;
      this->request = request;
      if (!isRunning())
          start();
      else
          cond.wakeOne();
  }

transaction()方法存储串行端口名称，超时和请求数据。 可以使用QMutexLocker锁定互斥锁以保护此数据。 线程可以启动，除非它已经在运行。 稍后将讨论wakeOne()方法。

  void MasterThread::run()
  {
      bool currentPortNameChanged = false;

      mutex.lock();
  QString currentPortName;
  if (currentPortName != portName) {
      currentPortName = portName;
      currentPortNameChanged = true;
  }

  int currentWaitTimeout = waitTimeout;
  QString currentRequest = request;
  mutex.unlock();

在run()函数中，首先是锁定QMutex对象，然后使用成员数据获取串行端口名称，超时和请求数据。 完成此操作后，将释放QMutex锁。
在任何情况下都不应在获取数据的过程中同时调用transaction()方法。 注意，虽然QString类是可重入的，但它不是线程安全的。 因此，建议不要在请求线程中读取串行端口名称，而在另一个线程中超时或请求数据。 MasterThread类一次只能处理一个请求。
在进入循环之前，将在run()方法中的堆栈上构造QSerialPort对象：

  QSerialPort serial;

  if (currentPortName.isEmpty()) {
      emit error(tr("No port name specified"));
      return;
  }

  while (!quit) {

这样就可以在运行循环时创建对象。 这也意味着所有对象方法都在run()方法的范围内执行。
在循环内部检查当前事务的串行端口名称是否已更改。 如果已更改，则重新打开串行端口，然后重新配置。

  if (currentPortNameChanged) {
      serial.close();
      serial.setPortName(currentPortName);

      if (!serial.open(QIODevice::ReadWrite)) {
          emit error(tr("Can't open %1, error code %2")
                     .arg(portName).arg(serial.error()));
          return;
      }
  }

循环将继续请求数据，写入串行端口并等待，直到所有数据都被传输为止。

  // write request
  QByteArray requestData = currentRequest.toLocal8Bit();
  serial.write(requestData);
  if (serial.waitForBytesWritten(waitTimeout)) {

警告：至于阻塞传输，应在每次write方法调用之后使用waitForBytesWritten()方法。 这将处理所有I / O例程，而不是Qt事件循环。
如果传输数据时发生超时错误，则发出timeout()信号。

  } else {
  emit timeout(tr("Wait write request timeout %1")
               .arg(QTime::currentTime().toString()));
  }

成功请求后，有一个等待期的响应，然后再次读取。

  // read response
  if (serial.waitForReadyRead(currentWaitTimeout)) {
      QByteArray responseData = serial.readAll();
      while (serial.waitForReadyRead(10))
          responseData += serial.readAll();

      QString response(responseData);
      emit this->response(response);

警告：至于阻塞替代方法，应在每次read()调用之前使用waitForReadyRead()方法。 这将处理所有I / O例程，而不是Qt事件循环。
如果接收数据时发生超时错误，则发出timeout（）信号。

  } else {
  emit timeout(tr("Wait read response timeout %1")
               .arg(QTime::currentTime().toString()));
  }

成功完成事务后，response（）信号包含从从应用程序接收的数据：

 emit this->response(response);

之后，线程进入睡眠状态，直到出现下一个事务。 线程在使用成员唤醒后读取新数据，并从头开始运行循环。

  mutex.lock();
  cond.wait(&mutex);
  if (currentPortName != portName) {
      currentPortName = portName;
      currentPortNameChanged = true;
  } else {
      currentPortNameChanged = false;
  }
  currentWaitTimeout = waitTimeout;
  currentRequest = request;
  mutex.unlock();
  }